1、传感器的应用论文彩灯控制器设计论文物联网的发展与传感器的应用摘要在生活节奏快捷以及科技发达的今天,“物联网”逐渐成为人们热议的话题,本文阐述了物联网的定义与概念,对物联网的发展现状进行了研究,并且列举了传感器在物联网中的各种应用。 关键词物联网 传感器 一、物联网概念与定义 物联网(The Internet of things)的概念是在 1999 年提出的,它的定义很简单:把所有物品通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备与互联网连接起来,进行信息交换和通讯,实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。 现在对物联网的定义至少有几十种,都是不同领域专家从不同领
2、域定义的,我们取几种有代表性的供大家参考: 1.英语中“物联网”一词:Internet of Things,可译成物的互联网。 2.2005 年 ITU 关于物联网的定义:是一个具有可识别,可定位的传感网络。3.经过与无线网络(也含固定网络)连接,使物体与物体之间实现沟通和对话,人与物体之间实现沟通与对话。能实现上述功能的网称为物联网。 4.作者比较赞成一种基于泛网及其多制式、多系统、多终端等综合的物联网的定义或称为广义物联网。 二、国内外物联网发展现状 从国际上看,欧盟、美国、日本等国都十分重视物联网的工作,并且已作了大量研究开发和应用工作。如美国把它当成重振经济的法宝,所以非常重视物联网和
3、互联网的发展,它的核心是利用信息通信技术(ICT)来改变美国未来产业发展模式和结构(金融、制造、消费和服务等),改变政府、企业和人们的交互方式以提高效率、灵活性和响应速度。按欧盟专家讲,欧盟发展物联网先于美国,确实欧盟围绕物联网技术和应用作了不少创新性工作。在北京全球物联网会议上,他们介绍了欧盟物联网行动计划(Internet of things-Anactionplan for Europe)其目的也是企图在“物联网”的发展上引领世界。 我国在“物联网”的启动和发展上与国际相比并不落后,我国中长期规划新一代宽带移动无线通信网中有重点专项研究开发“传感器及其网络”,国内不少城市和省份已大量采用
4、传感网解决电力、交通、公安、农渔业中的“M2M”等信息通信技术的服务。 在温总理关于“感知中国”的讲话后我国“物联网”的研究、开发和应用工作进入了高潮,江苏省无锡市一马当先率先提出建立“感知中国”研究中心,中国科学院、运营商、知名大学云集无锡共同协力发展我国的物联网。 三、传感器在物联网中的应用 一说到传感器,可能大家就会往小的方面想,在物联网的大概念下,一个泛在的物联网系统,随着参照物的不同,传感器可以是一个“大”的“智能物件”,它可以是一个机器人、一台机床、一列火车,甚至是一个卫星或太空探测器。物联网关注传感器的实际应用,下面是按应用方式进行的分类。 1.液位传感器:利用流体静力学原理测量
5、液位,是压力传感器的一项重要应用,适用于石油化工、冶金、电力、制药、供排水、环保等系统和行业的各种介质的液位测量。 2.速度传感器:是一种将非电量(如速度、压力)的变化转变为电量变化的传感器,适应于速度监测。 3.加速度传感器:是一种能够测量加速力的电子设备,可应用在控制、手柄振动和摇晃、仪器仪表、汽车制动启动检测、地震检测、报警系统、玩具、结构物、环境监视、工程测振、地质勘探、铁路、桥梁、大坝的振动测试与分析,以及鼠标,高层建筑结构动态特性和安全保卫振动侦察上。 4.湿度传感器:分为电阻式和电容式两种,产品的基本形式都为在基片涂覆感湿材料形成感湿膜。空气中的水蒸汽吸附于感湿材料后,元件的阻抗
6、、介质常数发生很大的变化,从而制成湿敏元件,适用于湿度监测。 5.气敏传感器:是一种检测特定气体的传感器,适用于一氧化碳气体、瓦斯气体、煤气、氟利昂(R11、R12)、呼气中乙醇、人体口腔口臭的检测等。 6.压力传感器:是工业实践中最为常用的一种传感器,广泛应用于各种工业自控环境,涉及水利水电、铁路交通、智能建筑、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业。 7.激光传感器:利用激光技术进行测量的传感器,广泛应用于国防、生产、医学和非电测量等。 8.MEMS 传感器:包含硅压阻式压力传感器和硅电容式压力传感器,两者都是在硅片上生成的微机械电子传感器,广泛应用于国防、
7、生产、医学和非电测量等。 9.红外线传感器:利用红外线的物理性质来进行测量的传感器,常用于无接触温度测量、气体成分分析和无损探伤,应用在医学、军事、空间技术和环境工程等。 10.超声波传感器:是利用超声波的特性研制而成的传感器,广泛应用在工业、国防、生物医学等。 11.遥感传感器:是测量和记录被探测物体的电磁波特性的工具,用在地表物质探测、遥感飞机上或是人造卫星上。 12.视觉传感器:能从一整幅图像捕获光线数以千计的像素,工业应用包括检验、计量、测量、定向、瑕疵检测和分捡。 虽然,物联网的产业供应链包括传感器和芯片供应商、应用设备提供商、网络运营及服务提供商、软件与应用开发商和系统集成商。但是
8、,作为“金字塔”的塔座,传感器将会是整个链条需求总量最大和最基础的环节。“传感器是物联网技术的支撑、应用的支撑和未来泛在网的支撑,传感器感知了物体的信息,RFID 赋予它电子编码,传感网到物联网的演变是信息技术发展的阶段表征。” 参考文献: 1张应福.物联网技术与应用J.通信与信息技术,2010,(1). 2张群.对物联网的深度剖析J.通信企业管理,2010,(1). 3孔晓波.物联网概念与演进路径J.电信工程技术与标准化,2009,(12). 4王保云.物联网技术研究综述J.电子测量与仪器学报,2009,(12). 5赵茂泰.智能仪器原理及应用J.北京:电子工业出版社. 6陈艾.敏感材料与传感器M.北京:高等教育出版社. 7彭军.传感器与检测技术M.北京:高等教育出版社. 8王元庆.新型传感器原理及应用M.北京:机械工业出版社.
